[发明专利]一种硒化锑薄膜太阳电池及其制备方法

权利要求书

1.一种硒化锑薄膜太阳电池，其特征在于，该硒化锑薄膜太阳电池包括依次层叠的衬底、透明导电层、高阻层、n型含氧电子传输层、p型硒化锑吸收层以及背电极，所述n型含氧电子传输层以及所述p型硒化锑吸收层的异质结界面处存在由于所述n型含氧电子传输层中氧元素扩散导致的局域氧分布，所述n型含氧电子传输层是氧化物半导体或掺杂氧的化合物半导体。

2.根据权利要求1的所述硒化锑薄膜太阳电池，其特征在于，所述氧化物半导体是氧化镉或氧化锑；所述掺杂氧化合物半导体是掺氧硫化锌或掺氧硫化镉。

3.根据权利要求1或2的所述硒化锑薄膜太阳电池，其特征在于，所述p型硒化锑吸收层通过高温升华法沉积，所述n型含氧电子传输层中的氧元素在所述高温升华法沉积的过程中向所述异质结界面以及所述p型硒化锑吸收层方向扩散。

4.根据权利要求3的所述硒化锑薄膜太阳电池，其特征在于，所述高温升华法沉积所述p型硒化锑吸收层的过程中，所述衬底的加热温度为300-400℃。

5.根据权利要求1或2的所述硒化锑薄膜太阳电池，其特征在于，所述透明导电层为透明导电氧化物层，所述透明导电层的厚度为100-500nm，所述高阻层为高阻透明氧化物层，所述高阻透明氧化物层的厚度为10-50nm。

6.根据权利要求1或2的所述硒化锑薄膜太阳电池，其特征在于，所述n型含氧电子传输层的厚度为30-100nm，所述p型硒化锑吸收层的厚度为300-1000nm。

7.根据权利要求1或2的所述硒化锑薄膜太阳电池，其特征在于，所述背电极为功函数大于4.8eV的高功函数金属材料，所述背电极的厚度为50-500nm。

8.一种硒化锑薄膜太阳电池的制备方法，其特征在于，其包括如下步骤：

采用磁控溅射法在透明导电衬底上沉积高阻层；

在所述高阻层上沉积n型含氧电子传输层；

通过高温升华法在所述n型含氧电子传输层上沉p型积硒化锑吸收层；

采用热蒸发法在所述硒化锑p型吸收层表面沉积背电极；

其中，所述n型含氧电子传输层是氧化物半导体薄膜或掺杂氧的化合物半导体薄膜。

9.根据权利要求8的所述制备方法，其特征在于，所述高温升华法中，升华源的温度为450-600℃，衬底的加热温度为300-400℃，沉积时间为1-5min，所述升华源与所述衬底的温差为80-200℃。

10.根据权利要求8或9的所述制备方法，其特征在于，所述氧化物半导体薄膜的材料是氧化镉或氧化锑，所述氧化镉或氧化锑采用蒸发法沉积；

所述掺杂氧的化合物半导体薄膜的材料是掺氧硫化锌或掺氧硫化镉，所述掺氧硫化锌的制备包括：采用化学水浴法沉积n型电子传输层硫化锌，然后在空气气氛中热处理得到n型含氧电子传输层，热处理温度为350-400℃，热处理时间为5-20min。